2017 Fiscal Year Annual Research Report
シリカクラスレート鉱物から読み解くサハリン南部のメタン湧水古環境
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16H05742
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| Research Institution | National Museum of Nature and Science, Tokyo |
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Principal Investigator |
門馬 綱一 独立行政法人国立科学博物館, 地学研究部, 研究主幹 (30552781)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長瀬 敏郎 東北大学, 学術資源研究公開センター, 准教授 (10237521)
ジェンキンズ ロバート 金沢大学, 自然システム学系, 助教 (10451824)
谷 健一郎 独立行政法人国立科学博物館, 地学研究部, 研究員 (70359206)
井尻 暁 国立研究開発法人海洋研究開発機構, その他部局等, 研究員 (70374212)
宮脇 律郎 独立行政法人国立科学博物館, 地学研究部, 部長 (80290865)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | シリカクラスレート鉱物 / メタン湧水 / メラノフロジャイト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
シリカクラスレート鉱物とは、結晶構造中にメタンなどの天然ガス分子を含む鉱物である。これまで，産出の極めて稀な鉱物と考えられてきたが，メタン湧水環境において普遍的に産出する可能性が高い。堆積物中の有機物は，地中深くまで運ばれると地熱により分解されてガスとなり，断層や泥火山などの地質構造を通して冷湧水とともに地表（海底）に湧出する。海水中に湧出したガスは微生物に酸化され，最終的には二酸化炭素として再び大気中に放散される。このような地球規模での炭素循環過程を解明する手掛かりとして，シリカクラスレート鉱物は新たな物証を与える。本研究はシリカクラスレート鉱物から古代のメタン湧水環境に関するより詳細な情報を得ることを目的とし，極東ロシア サハリンをモデル地域として研究を行うものである。
2年目となる平成29年度は、前年に引き続き、サハリン南西の町ネヴェリスクおよびクリリオンスキー半島の南西海岸の調査を行なった。ネヴェリスクでは、前年度に確認したシリカクラスレート鉱物の一種、メラノフロジャイトと、化石の産状調査を重点的に行なった。また、クリリオンスキー半島においては、前年度調査ではメラノフロジャイトの痕跡（仮晶＝結晶の形だけを残し、中身が玉髄に変質したもの）しか発見できなかったが、未調査の場所を重点的に調べた結果、未変質のメラノフロジャイトを見出した。産状は火山岩中に貫入した熱水鉱脈であり、ネヴェリスクのものとは趣が異なる。調査の結果については日本鉱物科学会2017年度年会にて発表を行った。また、採取した試料について、詳細な分析を進めているところである。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
１年目の調査結果に基づき、引き続き詳細な地質調査の結果、同位体測定や単結晶構造解析などの分析に足るだけの試料を発見し、採取することに成功した。分析についても、単結晶構造解析、ラマン分光分析を行い、同位体測定の準備も予定通りに進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに、Nevelsk、Zamiraylova Golovaの二カ所から、シリカクラスレート鉱物の一種であるメラノフロジャイトを見出したが、当初予想と異なり、両地域では産状に大きな違いが見られた。また、より大きな天然ガス分子を包有する、他のシリカクラスレート鉱物は今だに見いだすことができていない。未調査地域が残っていることから、次年度はその場所の調査を重点的に行い、その結果を踏まえた上で今後、それぞれの地域でのシリカクラスレート鉱物についてより詳細な比較と解析を行う予定である。
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[Journal Article] Iyoite, MnCuCl(OH)3 and misakiite, Cu3Mn(OH)6Cl2: new members of the atacamite family from Sadamisaki Peninsula, Ehime Prefecture, Japan2017
Author(s)
Nishio-Hamane, D., K. Momma, M. Ohnishi, N. Shimobayashi, R. Miyawaki, N. Tomita, R. Okuma1, A. R. Kampf and T. Minakawa
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Journal Title
Mineralogical Magazine
Volume: 81
Pages: 485-498
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Mineral species of alkaline-carbonatite complexes in Brazil2017
Author(s)
Horiuchi, H., T. Ozawa, N. Haga, O. Tachikawa, N. Aikawa, R. Miyawaki, K. Momma, T. Sano, M. Shigeoka and S. Matsubara
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Journal Title
Bulletin of the National Museum of Nature and Science, Series C
Volume: 43
Pages: 27-48
Peer Reviewed
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[Presentation] The crystal chemistry of sakuraiite2017
Author(s)
Momma, K., R. Miyawaki, S. Matsubara, T. Nagase, S. Kamada, S. Ozawa, E. Ohtani, M. Shimizu, A. Kato
Organizer
24th Congress and General Assembly of the International Union of Crystallography
Int'l Joint Research
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